聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法技术

技术编号:3249812 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法,包括以下步骤:用于制备层状单元的制备步骤,即顺序排列阳极气体扩散层、阳极催化剂层、质子导电聚合物膜、阴极催化剂层和阴极气体扩散层;连接步骤,用于将层状单元的阳极催化剂层通过导电通路与层状单元的阴极催化剂层电连接;和催化剂负载步骤,用于通过还原包含在阳极和阴极其中之一中的催化剂金属前体的方法制备催化剂金属,这是通过在阳极和阴极中另外一个上诱导氧化过程,并利用氧化过程中产生的电子在所述的阳极或阴极其中之一上进行还原实现的。

【技术实现步骤摘要】
聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法专利
本专利技术主要涉及催化剂的负载方法。更具体地讲,本专利技术主要涉及用于聚合物电解质燃料电池的催化剂的负载方法。
技术介绍
燃料电池通过将燃料如氢气、甲醇、或烃氧化产生的化学能,和氧与空气等的还原产生的化学能直接转化为电能发电。因此,与通过利用燃料如矿物燃料发电的情况不同,不会产生破坏环境的物质,如NOx、SOx,因此,燃料电池作为清洁电能源引起了越来越多的关注。在一些种类的燃料电池中,聚合物电解质燃料电池可以在相对低温下操作,并且聚合物燃料电池预计可以用于车辆上,以及用于固定场所(用于家庭或办公室)。聚合物电解质燃料电池具有层状结构,包括阳极气体扩散层、阳极催化剂层、质子导电聚合物膜、阴极催化剂层以及阴极气体扩散层。用于燃料电池阳极和阴极催化剂层中的是被描述为碳负载的铂(铂合金)催化剂,该催化剂是以纳米尺度结构负载在导电性碳基质表面上的铂或铂合金。根据聚合物电解质燃料电池的结构,一种制造该燃料电池电极的方法通常如下。使碳负载的催化剂,即密集地分散在由导电性物质如碳黑制成的基质上的催化剂金属,和离子导电聚合物电解质混合。该混合物质为糊状物。将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法,包括以下步骤:用于制备层状单元的制备步骤,即顺序排列阳极气体扩散层、阳极催化剂层、质子导电聚合物膜、阴极催化剂层和阴极气体扩散层;连接步骤,用于将层状单元的阳极催化剂层通过导电通 路与层状单元的阴极催化剂层电连接;和催化剂负载步骤,用于通过还原包含在阳极和阴极其中之一中的催化剂金属前体的方法制备催化剂金属,这是通过在阳极和阴极中的另一个上诱导氧化过程,并利用氧化过程中产生的电子在所述的阳极和阴极其中之一上进行 还原过程实现的。

【技术特征摘要】
JP 2004-2-16 2004-038393;JP 2004-3-19 2004-0806811.一种用于聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法,包括以下步骤:用于制备层状单元的制备步骤,即顺序排列阳极气体扩散层、阳极催化剂层、质子导电聚合物膜、阴极催化剂层和阴极气体扩散层;连接步骤,用于将层状单元的阳极催化剂层通过导电通路与层状单元的阴极催化剂层电连接;和催化剂负载步骤,用于通过还原包含在阳极和阴极其中之一中的催化剂金属前体的方法制备催化剂金属,这是通过在阳极和阴极中的另一个上诱导氧化过程,并利用氧化过程中产生的电子在所述的阳极和阴极其中之一上进行还原过程实现的。2.根据权利要求1的用于聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法,其中在催化剂负载步骤中,将氢或含氢气体提供到阳极和阴极的另一个上。3.根据权利要求1的用于聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法,其中在催化剂负载步骤中,通过控制在导电通路上提供的氧化-还原催化剂电流和/或电压的控制部分,可控制流过导电通路的氧化-还原催化剂电流和/或聚合物电解质燃料电池的电压。4.根据权利要求1的用于聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法,其中在催化剂负载步骤中,将惰性气体或空气提供到所述的阳极和阴极其中之一上。5.根据权利要求1的用于聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法,其中在制备层状单元的步骤中,多个层状单元与流体分布元件组装,形成燃料电池堆,且对于整个燃料电池堆实施催化剂负载步骤。-->6.根据权利要求1的用于聚合物电解质燃料电池催化剂的负载方法,其中阳极或阴极任一的催化剂层由催化剂金属和阳离子交换树脂组成...

【专利技术属性】
技术研发人员:小仓义和
申请(专利权)人:爱信精机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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